小麦抗条锈病新基因YrC591的精细定位和利用

条锈病是小麦最具破坏性的病害之一，近年来对我国小麦的危害尤为严重。发掘并利用新的抗条锈病基因，是进行抗条锈病持久育种的有效措施。小麦品种C591对我国多个流行条锈菌小种表现为免疫至高抗。已有的研究表明，小麦品种C591携带有一个抗当前最流行小种CY32的显性抗条锈病基因YrC591，位于染色体7BL上，与SSR标记位点Xcfa2040相距8.0 cM。YrC591与位于7B染色体上的Yr2和Yr6抗性不同，与同样位于7BL染色体上的Yr39位置明显不同。因此，YrC591是一个抗条锈病新基因。为了进一步研究和利用该基因，本项目拟扩大分离群体，寻找更为紧密连锁的分子标记以精细定位该基因；并利用新鉴定的两侧标记，对该基因进行更为精确的标记辅助选择，选育出性状优良的小麦抗条锈病新品系。本研究具有重要的理论和应用价值，可为小麦抗条锈病新基因YrC591的进一步图位克隆和有效利用奠定基础。

来自小麦栽培品种C591的抗条锈病基因YrC591，对当前国内重要的条锈病菌株表现出有效的抗性。该基因之前被定位于小麦7BL染色体上，但是遗传标记密度很低。在本研究中，通过对7BL染色体上的34对SSR标记和开发设计的155对STS标记进行分离分组群体分析，有3对SSR标记WMC276、BARC182和GWM146以及6对STS标记MAG1714、MAG1757、MAG1811、BE425120、BE471173和BG607810，在抗感亲本和抗感病基因池之间表现出一致的多态性扩增。加上之前报道的5对YrC591连锁的SSR标记CFA2040、WMC273、WMC166、GWM984和BARC32，利用127个来自C591 × Taichung29 组合的F2:3株系构建的分离群体，进行标记作图，建立了包括14对标记的YrC591的饱和遗传图谱，遗传距离从0.4 cM 到11.3 cM，与两侧标记位点Xmag1714和Xbarc182的遗传距离分别为1.2 cM 和0.4 cM。利用4615个来自铭贤169 × C591组合的F2单株构建的分离大群体，对YrC591进行了精细定位，为该基因的图位克隆奠定了基础。将携带YrC591的栽培品种中植1号和中植4号，分别与主栽品种济麦22、科农199和石新828进行杂交和回交，结合抗病性鉴定和标记辅助选择，目前已经获得了农艺性状优良的BC2植株，为该基因在生产上的广泛利用提供材料基础。